Плотность мусора: определение, назначение, формула, показатели

Твердые бытовые отходы – совокупность разных видов мусора, образующихся в результате человеческой деятельности. В среднем по статистике, примерно треть состава ТКО (ТБО) формируется бумажным и картонным мусором, еще четверть – пищевыми отходами. Все остальное включает еще ряд видов: дерево, металлы, текстиль, стекло, пластик и другое сырье. Для разработки мер по эффективному обороту неоднородного по составу мусора используется показатель плотности мусора, учитывающий вес и объем, которые занимают отходы.

Понятие плотности ТКО

Используемый в мусорной отрасли показатель плотности зависит от двух переменных:

• вес мусора;
• объем.

При делении показателей получается значение плотности, выраженное в кг/м³. Чем больше вес, который имеет мусор, тем выше плотность. И наоборот: чем больше объем, тем ниже плотность. Оба показателя зависят от состава поступающего сырья, каждый вид которого имеет собственное значение плотности.

То же картонными изделиями: гофрокартон в несколько раз менее плотный чем обычные листы. Кроме того, мусор дополнительно прессуется при сборе и размещении на полигоне, что увеличивает плотность. Распространена практика, когда для неоднородной поставки используется усредненное значение – 240 кг/м³.

Значение и важность показателя

Важность показателя определяется тем, что он состоит из двух переменных, влияющих на выбор способов обращения с мусором. Оборот отходов включает несколько этапов:

• сбор и временное хранение;
• вывоз;
• постоянное хранение.

Зависимость плотности ТКО от года и сезона

На плотность твердых коммунальных отходов влияет не только их состав, но и условия для оборота мусора. В зависимости от времени года или сезона количество скапливаемого мусора различается. Кроме того, влияет число жителей выбранного региона. За время наблюдений обнаружены характерные особенности для каждого времени года:

Время года	Особенности	Факторы влияния
Зима	Сокращение образования уличных отходов до 5%	Снижение активности населения
Весна	Двукратное снижение количества органических отходов относительно осени до 20-27%	Исчерпание запасов урожая
Лето	Повышение уровня образования уличных отходов до 10-20%	Увеличение активности населения
Осень	Увеличение количества органических отходов до 40-55%	Сбор урожая и рост потребления продуктов

При планировании оборота мусора компании должны учитывать плотность органических отходов, которая влияет на всю плотность поступающего сырья. Учитывается и общее климатическое состояние региона: в южных субъектах федерации структура будет отличаться от северных для одного и того же времени года.

Плотность отдельных компонентов мусора

На основании опытов были определены стандартные значения плотности по большинству видов сырья:

Сырье	Плотность (кг/м3)
Одежда, текстиль	170-220
Резина	180-240
Пища и органика	310-500
Дерево	600
Бумага, картон	680-1150
Пластик	950
Акрил	1100-1180
Стекло	1360-2500

Справочная информация позволяет точнее планировать деятельность по обращению отходов за счет учета состава поступающего сырья.

Изменение плотности в результате прессования

Наиболее распространенный метод воздействия на показатели плотности – прессование отходов. Это позволяет уменьшить объем, который занимает мусор, а значит – увеличить плотность ТБО. Уплотнение мусора возможно на каждом этапе от сбора до размещения на полигоне. Первичное прессование происходит в мусоровозах, оснащенных специальным прессовальным оборудованием. Это позволяет повысить вместимость кузова в десятикратном объеме.

При размещении на полигонах используется тяжелая техника (тракторы, бульдозеры), под весом которой мусор начинает проседать. Для повышения эффективности транспортные средства оснащаются ролл-катками. Перед размещением на отведенном участке мусор может быть уплотнен через стационарный пресс, если такой имеется на полигоне.

Минимальное увеличение плотности возможно при штабелировании отходов, при котором они проседают под собственным весом. Применимо для мусоровозов, которые не оснащены прессом, а также отходов с плотностью выше 120 кг/м³ и ниже 180 кг/м³. Повышение плотности до 530 кг/м³ возможно при измельчении крупных кусков мусора.

Формула расчета объема отходов

Например, если известно только значение веса (все машины, прибывающие на полигон, проходят весовой контроль), то при помощи справочных значений плотности можно вычислить объем.

Рассмотрим ситуацию, при которой на полигон еженедельно с одной точки сбора прибывает 16,5 тонн неоднородного мусора. Возьмем для расчетов средний показатель плотность в 240 кг/м³. Для вычисления объема поступлений мусора необходимо массу (кг) разделить на плотность:

16 500 кг / 240 кг/м³ = 68,75 м³ – объем поступлений мусора с одной точки сбора в неделю.

На основании данных об объеме кузова мусоровоза (20 м³) рассчитываем график вывоза отходов:

68,75 м³ / 20 м³  = 3,4375 рейсов.

Согласно расчетам, необходимо не менее 3-4 раз в неделю (оптимально – 7 раз за 2 недели) вывозить мусор с точки.

Формула расчета массы мусора

По аналогии с объемом можно рассчитать массу мусора, поступающего на полигон. Это тоже влияет на число заездов в неделю, потому что грузоподъемность мусоровоза ограничена, например 8,5 тоннами. Для примера рассмотрим ситуацию, при которой на полигон поступает 50 м³ битых стеклянных отходов. Согласно справочной информации, такое сырье имеет плотность 1 360 кг/м³. Рассчитаем массу поступающего сырья:

50м³ * 1 360 кг/м³ = 68 000 кг = 68 тонн – масса поступающих битых отходов стекла.

Спланируем график еженедельных вывозов:

68 тонн / 8,5 тонн  = 8 вывозов в неделю

Еженедельно необходимо отправлять не менее 8 раз машину грузоподъемностью 8,5 тонн для вывоза остатков стекла.